JPS62502317A - Cooled hollow fiber - cross flow type separator - Google Patents

Cooled hollow fiber - cross flow type separator

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JPS62502317A
JPS62502317A JP50210986A JP50210986A JPS62502317A JP S62502317 A JPS62502317 A JP S62502317A JP 50210986 A JP50210986 A JP 50210986A JP 50210986 A JP50210986 A JP 50210986A JP S62502317 A JPS62502317 A JP S62502317A
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fiber
gas
shell
liquid
suspension
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JP50210986A
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Inventor
フオード、ダグラス・ライオンズ
アンダーソン、エリク・ウイリアム
コツプ、クリントン・ヴアージル
Original Assignee
メムテック・リミテッド
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 冷却中空ファイバー直交流形セパレータ発明の分野 本発明は、直交流(クロスフロー)形セパレータ内の気孔性中空ファイバーの冷 却に関する。[Detailed description of the invention] Cooled Hollow Fiber Cross Flow Separator Field of the Invention The present invention provides cooling of porous hollow fibers in a cross-flow separator. Regarding rejection.

便宜上、本発明は懸濁液(サスペンション)からの各微細固体物の回収のために 、中空ファイバーを使用することに関する。しかしながら、本発明は、気孔性中 空ファイバーを用いた直交流形フィルター及び他の装置に適用される固体濃縮器 に限定されるものではないことを理解すべきである。Conveniently, the present invention provides for the recovery of finely divided solids from suspensions. , regarding the use of hollow fibers. However, the present invention Solid concentrator applied to cross-flow filters and other devices using empty fibers It should be understood that this is not limited to.

背景技術 懸濁液からの複数の微細固体物の回収の問題は、懸濁液からの清澄液を回収する ことに対しては補足的なことである。Background technology The problem of recovering multiple fine solids from suspensions is to recover clear liquids from suspensions. This is complementary to that.

直交流形の微少濾過についての最近の詳細な討論は。For a recent detailed discussion of cross-flow microfiltration.

1984年6月発行のザ・ケミカルエンジニア誌において、R・ベルテラ、H・ スティブン及びM・メットカルフェによって提供されている。In the June 1984 issue of The Chemical Engineer, R. Bertella, H. Provided by Steven and M. Metcalfe.

経済的に、フィルターの助力なしに強力に汚れた複数の固体物を処理する能力が 切望されている。この汚れの問題は長い間認識されてきたものであり、原料懸濁 液に対する清澄液の再利用を避けるため、逆流(リバースフロー)中の清澄液に 対してガスを置換するいくつかの試みがなされている。Economical and capable of handling heavily soiled and multiple solids without the aid of filters. coveted. This fouling problem has long been recognized and In order to avoid reusing clarified liquid for liquid, Several attempts have been made to replace the gas.

膜内外のガス逆流は、逆浸透膜及び超微細フィルターのような極微細孔形のフィ ルターにおいては、不可能である。何故なら1表面張力を克服するために必要な 圧力が、このような目的に用いられる通常の中空ファイバーの強度をはるかに越 えているからである。このような膜を通過するガスバブルは、膜内におけるピン ホール欠陥の存在を示している。Gas backflow inside and outside the membrane can be prevented by ultrafine pore-shaped filters such as reverse osmosis membranes and ultrafine filters. In Luther, this is not possible. This is because 1 is necessary to overcome surface tension. The pressure is far greater than the strength of ordinary hollow fibers used for this purpose. This is because it is Gas bubbles passing through such a membrane are caused by pins within the membrane. This indicates the presence of hole defects.

従って1本発明は、逆浸透又は真のウルトラフィルターへの適用は備えていない 。Therefore, the present invention does not provide for reverse osmosis or true ultrafilter applications. .

本発明は、前述のウルトラフィルターよりも大きい0.001から10ミクロン の範囲内の気孔を有するマイクロフィルターに関する。通常、各気孔の大きさは 、清澄水が全ての視認できる汚れから解放されるように設定されている。清澄水 の汚れは、気孔及び粒子サイズより大きいものを含んでいるものであり、公知の 光学的法則に従うと共に表われるものである。The present invention is 0.001 to 10 microns larger than the aforementioned ultra filters. relates to a microfilter having pores within the range of . Usually, the size of each pore is , the clear water is set free from all visible dirt. clear water The dirt contains particles larger than the pores and particle size, and is known as It appears according to optical laws.

初期のマイクロフィルターは、散布でもないブラウニアン動作によって保留され ないだけでなく、めくらふるいの手段において同様の孔サイズの範囲内に浸透し ない微分子を扱うが故に、極めて早く汚れていた。Early microfilters were suspended by a Brownian action that was neither sparging nor dispersing. Not only does it not penetrate within a similar pore size range by means of a blind sieve. Because it deals with small molecules, it gets dirty very quickly.

この問題を解決するために開発された1つの従来技術は、清澄液の膜内外の逆流 における直交流モードにおいて、親水性のマイクロフィルターを用いることであ った。One conventional technology developed to solve this problem is the backflow of clarified liquid into and out of the membrane. By using a hydrophilic microfilter in the cross-flow mode of It was.

速い直交流速度は、ファイ^−の大きい外部表面に対向するように、小さい内部 濾過表面の穴に好適な原料懸濁液を必要とした。従って、逆流圧力は、ファイバ ーの損傷を避けるために、制限されねばならなかった。この小形のフィルター表 面は出力を減少することになり、これはしばしば問題点に対する有効な解決法と はならなかった。The high cross-flow velocity creates a small internal surface opposite a large external surface of the Phi^−. A feedstock suspension suitable for the pores of the filter surface was required. Therefore, the backflow pressure is - had to be restricted to avoid damage to the This small filter table surface will reduce the output, which is often not an effective solution to the problem. It didn't happen.

他の開発された従来技術は1日本特許公開公報第53(1978年)−10sa a2号があり、ここでは、親水性ポリビニールアルコール(PVA) ファイバ ーよりなる目のあらいキャンドル形状における中空ファイバー束が、空気の長時 間(1分)の大逆流の間、不安定状態となっていた。この日本明細書lこ記載さ れたこの種のフィルター6キヤンドル”は、一端が閉じられた長手形状の中空ポ ットで構成される直交流形シェル及びチューブフィルターよりも、一端が行き止 まりのデッドエンド形フィルターに類似している。Other developed prior art is 1 Japanese Patent Publication No. 53 (1978)-10sa There is No. A2, and here we use hydrophilic polyvinyl alcohol (PVA) fiber. The hollow fiber bundle in the shape of a candle is made of It was in an unstable state during the large backflow for 1 minute. This Japanese specification is described here. This type of filter "candle" consists of an elongated hollow pot with one end closed. Compared to cross-flow type shell and tube filters, which are composed of It is similar to Mari's dead-end filter.

前述の新水性“ポリビニールアルコール(PVA ) 型ポリマーゴリなる気孔 性中空ファイバーの”キャンドル”形状の開発は、英国特許第2.120,95 2号に開示されている。このファイバー束の様式は、前述の日本特許公開筒53  (1978年)−108882号公報におけるファイバー損傷及びもつれを避 けるため、開放形スリーブ内にそれらを内蔵すると共にファイバーをゆるくテ− プで巻回することによって抑えられているが、ガス逆流には5分かかつていた。The aforementioned new water-based “polyvinyl alcohol (PVA)” type polymer has large pores. The development of the "candle" shape of hollow fibers was covered by British Patent No. 2.120,95. It is disclosed in No. 2. The style of this fiber bundle is as described in the Japanese Patent Publication No. 53 (1978)-108882 to avoid fiber damage and entanglement. They are housed in an open sleeve and the fibers are loosely taped in order to Although it was suppressed by winding the gas with a plastic wrap, the gas backflow lasted for 5 minutes.

液体及びガスを用いた気孔性中空ファイバーの逆流清掃に関する従来技術は、極 めて限られたものであり、これは、分離モードにおいて迅速な動作をなすためホ ットフィードストックを扱う冷却直交流形セパレータに関する場合である。Prior art techniques for backflow cleaning of porous hollow fibers using liquids and gases are extremely This is because the host operates quickly in isolation mode. This case concerns a cooled cross-flow separator that handles dry feedstock.

それらへの空気吹付は又はそれらからの蒸発水によるホットファイバーの冷却は 、それを冷却するため水中に浸漬されたタオルをしぼるのと同様の熱的原理を包 している。Cooling of hot fibers by blowing air onto them or by water evaporating from them is , which encompasses a thermal principle similar to wringing out a towel soaked in water to cool it down. are doing.

しかしながら、単一方式において正確な温度にホットセパレータ装置を冷却する ための正確で迅速な方法におけるこれらの熱的原理を使用する時の問題は困難な ものである。最も注目すべきことは、水が通過する気孔に空気を貫通させること により、蒸発的に空気を冷却することであ・った。通常、温度勾配は、中空ファ イバーに不適な気孔性材料において形成される。他方。However, cooling the hot separator device to a precise temperature in a single method The problem with using these thermal principles in an accurate and rapid way for It is something. The most notable thing is that air penetrates the pores through which water passes. This was to cool the air evaporatively. Typically, the temperature gradient formed in a porous material that is not suitable for On the other hand.

ファイバーの最も暑いスポット部は、最も高い蒸気圧を有すると共に最も速く温 度を失うものであり、よって、温度の均一性を到達するものである。The hottest spot on the fiber has the highest vapor pressure and heats up fastest. temperature and thus achieve temperature uniformity.

発明の開示 本発明は、特に曳ファイバーの清掃をガス及び水の逆流によって達成するため、 ホット懸濁液を扱う直交流形セパレータにおける気孔性中空ファイバー束を迅速 に冷却するための方法及び手段に関する。このファイバーの迅速な冷却は、セパ レータの他の動作サイクルと一体とされ、又、本発明の方法は、十分な揮発性物 質を含む懸濁液に適用されるものである。Disclosure of invention The present invention particularly provides for cleaning of the drawn fibers to be achieved by backflow of gas and water. Rapid porous hollow fiber bundles in cross-flow separators handling hot suspensions The present invention relates to methods and means for cooling. The rapid cooling of this fiber The method of the present invention is integrated with other operating cycles of the It is applied to suspensions containing quality.

直交流形濃縮器の高温操作は、各固体物の生産率を飛躍的に増大する。しかしな がら、逆流のサイクルは。The high temperature operation of cross-flow concentrators dramatically increases the production rate of each solids. However However, the cycle of reflux is.

このようなセパレータを清掃するために必要とされ、このような温度におけるい くつかのファイバーの爆発的圧力は度を越したものであり、従って、ファイバー の冷却が要求されている。is required to clean such separators and at such temperatures. The explosive pressure of some fibers is excessive and therefore the fiber cooling is required.

好ましくは、濃縮器のシェルの中から及びファイバー表面から固体物を洗い去り 、ファイバーの表面に広・げるため、いくつかの大形気孔内における表面張力の 毛管圧力を越える圧力のガスによって、ファイバーの全ての気孔内から汚れを除 去するように、ホットファイバーを損傷することなく、柔軟な気孔を拡開するた めに細心の注意で最適に調整された圧力の清澄液で逆流が行われる。Preferably, solids are washed away from within the concentrator shell and from the fiber surface. , the surface tension within some large pores spreads over the surface of the fiber. The gas at a pressure exceeding capillary pressure removes dirt from all pores of the fiber. to expand the flexible pores without damaging the hot fibers. The reflux is carried out with clarified liquid at a pressure that is carefully and optimally regulated for this purpose.

直交流形濃縮器の高温操作の他の考慮事項として。Other considerations for high temperature operation of cross-flow concentrators.

ファイバーの温度は、次の完全なサイクルのため、懸濁液送りがファイバーの外 表面に対して再び行われる前に、柔軟気孔がそれらの原サイズに急速に戻ること ができるように、調整されなければならない。The temperature of the fiber is lower than the suspension feed outside the fiber for the next complete cycle. The rapid return of flexible pores to their original size before reinforcing the surface must be adjusted so that

逆流を達成するために必要とする圧力は、液体逆流の場合のファイバーの柔軟性 と気孔の大きさ及びガス逆流に対する表面張力とによって設定される。気孔性ポ リマーファイバーのマイクロフィルターの範囲に用いるために、これらの圧力は 濾過又は濃縮圧力よりも高くされている。従って、逆流を行う前のホットファイ バーの迅速な反覆冷却が、高度の生産装置のために必要となる。The pressure required to achieve backflow depends on the flexibility of the fiber in case of liquid backflow. is set by the pore size and surface tension for gas backflow. porous po For use in the Rimmer fiber microfilter range, these pressures are higher than the filtration or concentration pressure. Therefore, the hot fiber before reflux is Rapid repeated cooling of the bars is required for advanced production equipment.

の柔軟性のある。かつ微細気孔性の中空ファイバーに加えられ、さらに、ファイ バー内又は他のシェル内に保持された各固体物(5olds )が加圧されたガ スの逆流による清澄液の加圧逆流によって放出されると共に。Flexible. and added to the microporous hollow fiber, and Each solid object (5 olds) held in a bar or other shell is pressurized into a gas and released by pressurized backflow of clarified liquid due to backflow of water.

そこでは、中空ファイバーが加圧された逆流の行われる前に冷却されると云う工 程からなる懸濁液の処理方法が提供されている。There, the hollow fibers are cooled before being subjected to pressurized backflow. A method for processing a suspension is provided.

本発明の他の手段によれば1次のような工程によって懸濁液の各固体物を濃縮す る方法が提供される=(1)、シェル又はハウジング内の柔軟性のある、かつ微 細気孔性の中空ファイバーの外表面に懸濁液を加えることにより: (a)、いくらかの懸濁液は、複数のファイバー穴から清澄液として抽出される べく、各ファイバーの各壁部を貫通する。According to another means of the present invention, each solid substance in the suspension is concentrated by the following steps. (1) A flexible and microscopic structure within the shell or housing is provided. By adding a suspension to the outer surface of microporous hollow fibers: (a) Some suspension is extracted as clear liquid from multiple fiber holes. It penetrates each wall of each fiber.

(b)、少なくともいくつかの固体物は、ファイバーの上又は中、さもなくばシ ェル内において、残りの液体と共にシェルから移動される保留されない固体物と 共に、保留される、 (ii)、懸濁液の流れを停止し、その中空ファイバーを冷却する。そして。(b) at least some solid matter is on or in the fiber or otherwise in the fiber; In the well, unretained solids are removed from the shell along with the remaining liquid. together, withheld; (ii) Stop the flow of the suspension and cool the hollow fibers. and.

GiD、ファイバーの穴を経て加えることにより、シェルから保留した複数の固 体物を放出する:(a)、実質的に全ての気孔を加圧液が貫通することにより、 実質的に全ての気孔は、全ての保留された固体物を洗い流すために拡げられる、 (b)、加圧ガスは、これらの気孔内に保留している全ての固体物を放出し、こ れらの気孔を拡げると共に、ファイバーの外壁を洗浄し、シェルの内部から全て の固体物を外部の収集部に移動させるために、大きい気孔を貫通する。GiD, multiple fixings retained from the shell by adding through the fiber holes. Release the body object: (a) by penetrating substantially all the pores with the pressurized liquid; Substantially all pores are expanded to wash away all retained solids; (b) The pressurized gas releases all solid matter retained within these pores and At the same time as expanding these pores, cleaning the outer wall of the fiber and removing everything from the inside of the shell. through large pores in order to transfer solid matter to an external collection area.

魚身下の圧力で全ての穴の液体をガスと置換することにより、各ファイバーの全 長を洗浄するように、導入される。このシェルは、バブル点を越えるトラップガ スの圧力さして、ガスがファイバー壁を貫通して流れることができないように、 比較的非圧縮性の原料液で密閉される。この密閉は、トラップガスが大入口から 最も離れた部分でも等しくファイバー壁部を経て実質的に一定に逃げるように解 除され、その結果、ガス入口近傍の気孔の優先的な洗浄をできるだけ少なくして いる。By displacing the liquid in all holes with gas under the pressure of the fish body, all of the fibers are removed. Introduced to wash the length. This shell is a trap gas that crosses the bubble point. so that gas cannot flow through the fiber wall due to the pressure of the It is sealed with a relatively incompressible raw material liquid. This sealing means that the trapped gas can enter from the main inlet. The solution is such that even the most distant parts have a substantially constant escape through the fiber wall. as a result, preferential cleaning of the pores near the gas inlet is minimized. There is.

ガスが各ファイバーの外表面に加えられ、各ファイバーは、各ファイバーの各穴 にガスを通過させること又は濃縮器のシェル内にガスを案内することによって冷 却される。Gas is applied to the outer surface of each fiber and each fiber is cooling by passing the gas through the Rejected.

図面の簡単な説明 本発明をより深く理解し、その効果を明らかにするため、以下1図面と共に説明 する。Brief description of the drawing In order to understand the present invention more deeply and clarify its effects, it will be explained below with reference to one drawing. do.

第1図は、その濃縮又は動作モードに於る中空ファイバー直交流形濃縮器の概略 的構成図、第2図は、逆流の洗浄モードにおける濃縮器を示すための第1図と同 様の概略的構成図、 第3図は、中空ファイバー直交流形濃縮器に於ける時間対濃縮器清澄液フラック スを示すグラフ。Figure 1 is a schematic diagram of a hollow fiber cross-flow concentrator in its concentration or operating mode. Figure 2 is the same as Figure 1 to show the concentrator in backflow cleaning mode. A schematic configuration diagram of Figure 3 shows concentrator clarified liquid flux versus time in a hollow fiber cross-flow concentrator. A graph showing the

第4図は、気孔性中空ファイバーに於る温度対トランスファイバー歪圧力のグラ フ、 第5図は1本発明の1実施例による懸濁液を処理するためのシステムの概略的ダ イアグラム、第6図は、温度に於ろ水フラックスの従属を示す第5図の懸濁液処 理システムに於る温度対水フラックスのグラフ。Figure 4 shows a graph of temperature versus trans-fiber strain pressure in a porous hollow fiber. centre, FIG. 5 is a schematic diagram of a system for processing suspensions according to one embodiment of the present invention. The diagram, Figure 6, shows the suspension treatment of Figure 5 showing the dependence of filtered water flux on temperature. Graph of temperature versus water flux in a mechanical system.

第7図は、温度上昇時の供給を伴う第5図の懸濁液処理システムに於る時間対清 澄液フラックスのグラフ第1図及び第2図に示される中空ファイバー直交流形濃 縮器10は、中空で気孔性のポリマーファイバー12の束が内蔵されたカー1−  IJッジシエル11を有する。この場合、各ファイバーはポリプロピレンより なり、平均的な気孔サイズは0.2ミクロンであると共に、壁厚は200ミクロ ンで、その穴径は200ミクロンである。この束12内には3000個の中空フ ァイバーが設けられているが、個々のファイバー面積に応じてこの数は、動作要 求により変えられる。Figure 7 shows the time versus time for the suspension processing system of Figure 5 with feeding at elevated temperatures. Hollow fiber cross-flow type concentration shown in graphs of clear liquid flux in Figures 1 and 2. The compressor 10 includes a car 1-1 containing a bundle of hollow, porous polymer fibers 12. It has an IJ shell 11. In this case, each fiber is made of polypropylene. The average pore size is 0.2 microns and the wall thickness is 200 microns. The hole diameter is 200 microns. There are 3000 hollow holes in this bundle 12. depending on the individual fiber area, this number may vary depending on the operating requirements. Can be changed upon request.

ポリウレタンの注入混合物13及び14は、シェル11の両端を閉じることなく 、且つ、これらの穴を破壊することなく、ファイバー12の両端を保持している 。濃縮されるべき懸濁液は、懸濁液送り人口15を経、さらに各中空ファイバー 12の各外壁を経て、シェル11内に供給される。いくらかの供給懸濁液は、フ ァイバー12の壁を経て各ファイバーの穴内に入り。The polyurethane injection mixtures 13 and 14 are applied without closing the ends of the shell 11. , and holds both ends of the fiber 12 without destroying these holes. . The suspension to be concentrated passes through a suspension feed port 15 and then through each hollow fiber. It is fed into the shell 11 through each of the 12 outer walls. Some of the feed suspension It passes through the wall of fiber 12 and enters the hole of each fiber.

穴出口16を経て清澄液として出てくる。It comes out as a clear liquid through the hole outlet 16.

残りの原料懸濁液及びいくらかの取り出された複数の粒子(スペシイズ)は、各 ファイバー12間を流れ、出口17を経てシェル11から出る。取り出された粒 子の残りは、ファイバー内又は上に保留され、又は、シェル内に保持される。こ の場合、例え、各穴の両端から清澄液を引き出すようなや\ハイフラックス状態 でも、第1図に示す濃縮器の動作モードの間、大入ロポート18は閉じられてい る。The remaining raw material suspension and some removed particles (species) are It flows between the fibers 12 and exits the shell 11 via the outlet 17. grains taken out The rest of the children are retained in or on the fiber or held within the shell. child In this case, even if clear liquid is drawn out from both ends of each hole, high flux conditions However, during the operating mode of the concentrator shown in Figure 1, the large inlet port 18 is closed. Ru.

各ファイバー内又はシェル内jこ保留されている粒子を除去するために、出口1 6は閉じられ清澄液の流れは停止される。加圧された清澄液は、その後、実質的 に全ての気孔を拡開し、且つそれらを少なくとも全気孔容積を清澄液で洗浄する ために、孔入口ポート18を経て穴内に案内される。清澄液による洗浄が終了し た後、圧縮ガスは、大入ロボート18を経、各ファイバー12の穴に沿い、さら に各ファイバーの壁を経て原料懸濁液中に案内される。集中した流れは、清澄液 洗浄により各ファイバーの気孔内から洗浄された又は各外壁にたまったかもしれ ない全ての粒子をシェルから洗浄するために1強烈な泡立ち(バブリング)を発 生する。Outlet 1 is used to remove particles trapped within each fiber or shell. 6 is closed and the flow of clear liquid is stopped. The pressurized clarified liquid is then substantially expand all pores and wash them with clear liquid to at least the entire pore volume. For this purpose, it is guided into the hole via the hole entrance port 18. Cleaning with clarifying liquid is completed. After that, the compressed gas passes through the large robot 18 and continues along the holes of each fiber 12. are guided into the raw material suspension through the walls of each fiber. Concentrated flow is a clear liquid It may have been washed out from within the pores of each fiber or accumulated on each outer wall. 1. Generates intense bubbling to clean all particles from the shell. live.

特に細長い複数のファイバーに対して好適であるところの本発明による1実施例 において、ガスがこの段階で各ファイバーの各気孔を抜けないように、限られた 期間、穴出口ボート16を開口した後、圧縮ガスは、入口18を経、各ファイバ ー12の穴に沿って導入される。この液体が充満されたシェルは、シェル入口1 5及びシェル出口17を閉じることによって閉状態にされる。例え、ガス圧がフ ァイバー壁の正常バブル点以上に上昇したとしても、ガスは気孔性壁を貫通する ことはできない、何故ならば、シェル内の液体が比較的圧縮出来ない状態である が故、である。高圧ガスの貯蔵部はこのようにファイバー穴内に蓄積される。An embodiment according to the invention that is particularly suitable for elongated fibers In order to prevent the gas from escaping through each pore of each fiber at this stage, a limited After opening the hole exit boat 16 for a period of time, the compressed gas passes through the inlet 18 to each fiber. - Introduced along hole 12. This liquid-filled shell is located at the shell inlet 1. 5 and shell outlet 17. For example, if the gas pressure Even if the gas rises above the normal bubble point of the fiber wall, it will penetrate the porous wall. cannot, because the liquid inside the shell is relatively incompressible. Therefore, it is. A reservoir of high pressure gas is thus accumulated within the fiber hole.

シェル出口17は、各ファイバーの全長に沿う気孔をガスが貫通するように開口 される。最初に、バブルガスの発生は実質的に一定であるが、最終的には細い各 ファイバーに沿って起る圧力低下により、大入口ボ ・−ト18から離間した端 部において、ゆるや力1となる。The shell outlet 17 is opened to allow gas to pass through the pores along the entire length of each fiber. be done. Initially, the bubble gas generation is virtually constant, but eventually each thin Due to the pressure drop that occurs along the fiber, the end remote from the large inlet port 18 At this point, the force becomes 1.

特別な場合において、前述した加圧及び減圧ガス操作を行った後、穴ポート16 及び18をガスが貫通することが望ましいことである。In special cases, after carrying out the pressurization and decompression gas operations described above, the hole port 16 It is desirable for gas to pass through and 18.

原料懸濁液からの過大サイズ粒子は、拡大された気孔内に又はこれを貫通するこ とはできないように、ガスによって元の孔サイズに回復することにより拡大され た気孔を可能とするための十分な時間に対して、ガス逆流洗浄後の原料懸濁液フ ローの回復が遅延されることが好ましい。Oversized particles from the feedstock suspension may not penetrate into or through the enlarged pores. The pores are enlarged by the gas, restoring them to their original size so that they cannot The feedstock suspension filtrate after gas backwashing for sufficient time to allow pores to form. Preferably, recovery of rows is delayed.

第6図は、清澄液の生産率に鑑み第2図に関して記述された固体物放出の効果を 示している。曲線Aは、固体の放出を除く時間対清澄液フラックスの低下傾向を 示し、そこにおける曲線Cは、各混合された液とガスの逆流放出サイクル後の清 澄液フラックスの回復を示している。固体の放出は清澄液フラックスを殆んど初 期値に戻しているが、効率の減少は、連続的な放出にも拘わらず延長された時間 幅(期間)を越えるだろきない沈澱物は化学的な洗浄によって、はぼ一様に除去 することができる。Figure 6 shows the effect of solids release described in relation to Figure 2 in view of the production rate of clear liquid. It shows. Curve A shows the decreasing trend of clear liquid flux versus time excluding solids release. and curve C therein shows the cleanliness after each mixed liquid and gas backflow cycle. It shows the recovery of clear fluid flux. The release of solids is almost entirely dependent on the clarified liquid flux. However, the decrease in efficiency is due to the extended time despite continuous release. Precipitates that exceed the width (period) are uniformly removed by chemical cleaning. can do.

ファイバーが全工程の各局面に対して必要であった圧力下で寛容できると云う高 温で、濃縮器が作動されることを、高出力がしばしば示すことは、注目されてき た。しかしながら、これらの圧力は変化し、ファイバーに対する加圧方向は変化 し、さらに、ファイバー上の各位置及び各方面において極めて異なったストレス を課している。これらはこの発明に対して極めて密接な関係にある。前述したよ うに、最大のストレスは。The high level of tolerance that the fibers have under the pressures required for each aspect of the entire process. It has been noted that high power often indicates that the concentrator is operated at high temperatures. Ta. However, these pressures change and the direction of pressure on the fiber changes. Furthermore, there are extremely different stresses at each location and direction on the fiber. is imposed. These are extremely closely related to this invention. I mentioned earlier What is the biggest stress?

逆流洗浄中に用いられた高圧から発生する。Generated from the high pressure used during backwashing.

周知のように、重合体からなる中空ファイバーの機械的強度は5実質的には温度 で変化する。第4図における曲線りは、圧力がファイバーの外部に印加されるポ リプロピレンファイバーの減圧を表わしている。ファイバーが潰れる圧力は、高 温では低下する。As is well known, the mechanical strength of hollow fibers made of polymers varies substantially with temperature. It changes with The curve in Figure 4 represents the point where pressure is applied to the outside of the fiber. Represents the decompression of polypropylene fibers. The pressure at which the fiber collapses is high It decreases at higher temperatures.

第4図の曲線Eは、圧力が穴に加えられる時にポリプロピレンファイバーが破損 する圧力を示している。Curve E in Figure 4 shows that the polypropylene fiber breaks when pressure is applied to the hole. It shows the pressure.

この破損圧力は、高温では低下する。高い逆流圧力に対してファイバーが十分な 破損強度又は不十分な破損強度に対する上昇温度T(1)で懸濁液が処理された 場合には、急速冷却手段を用いることが有利である。その後、各ファイバーは最 適な安全温度T(2)に冷却され、破損圧力は、最大逆流圧力を加える前にP( 1)からP(2)へ実質的に増加する。しかしながら、温度低下は、気孔拡開が 可能となるように制御されなければならない。This failure pressure decreases at high temperatures. fibers are sufficient for high backflow pressures. The suspension was treated at an elevated temperature T(1) for failure strength or insufficient failure strength. In some cases it may be advantageous to use rapid cooling means. Then each fiber The failure pressure is reduced to P(2) before applying the maximum backflow pressure. 1) to P(2). However, a decrease in temperature causes pore expansion to must be controlled to make it possible.

直交流形中空ファイバー濃縮器に適用された本発明の冷却方法の応用は、複数の モードで作動することができる第5図で示すシステムに用いることが可能である 。直交流濃縮モードにおいて、ポンプ38は、ポンプ吸入線39を経て懸濁液タ ンク27から懸濁液を引き出し、入口圧力弁37を経て懸濁液停止ソレノイド弁 41を有する懸濁液入口線29を介して、直交流形濃縮器20に供給している。The cooling method of the present invention applied to a cross-flow hollow fiber concentrator can be applied to multiple It is possible to use the system shown in FIG. . In the cross-flow concentration mode, the pump 38 supplies the suspension tank via the pump suction line 39. The suspension is drawn from the tank 27 and passed through the inlet pressure valve 37 to the suspension stop solenoid valve. A cross-flow concentrator 20 is fed via a suspension inlet line 29 with 41 .

原料懸濁液は、直交流形濃縮器20内の中空ファイバーの表面上を通過し、いく らかの液体は、清澄液出口ライン21に供給されるよう各ファイバーを貫通して 各穴内に通過する。ライン21に於る清澄液は、ソレノイド47aによって作動 する清澄液持上げシリンダー47.ソレノイド22aによって制御される清澄液 制御弁22及びフローセンサー32を経て通過し、清澄液収集点に集められる。The raw material suspension passes over the surface of the hollow fibers in the cross-flow type concentrator 20, and The clear liquid is passed through each fiber to be supplied to the clear liquid outlet line 21. Pass into each hole. The clarified liquid in line 21 is activated by solenoid 47a. Clear liquid lifting cylinder 47. Clarifying liquid controlled by solenoid 22a It passes through a control valve 22 and a flow sensor 32 and is collected at a clear liquid collection point.

このライン23に対する清澄液の流れは、チェック弁51によって防止されてい る。The flow of clear liquid to this line 23 is prevented by a check valve 51. Ru.

直交流形濃縮器20からの濃縮原料懸濁液は、チェック弁35及びソレノイド作 動形シェルシーリング弁55(適合時)を経て、ソレノイド30aにより制御さ れる三方弁30により配分されるライン28に供給される。この弁30は、懸濁 液タンク27及び収集点に各々供給するための出力通路(a)と(b)を有して いる。The concentrated raw material suspension from the cross-flow type concentrator 20 is passed through a check valve 35 and a solenoid operated Controlled by solenoid 30a via dynamic shell sealing valve 55 (when compatible) 3-way valve 30 is supplied to line 28 which is distributed by a three-way valve 30. This valve 30 having output passages (a) and (b) for supplying the liquid tank 27 and the collection point respectively; There is.

濃縮モードにおいては、弁30は出力通路(a)となり。In the concentration mode, the valve 30 becomes the output passage (a).

濃縮された原料懸濁液は背圧弁33を経てタンク27内に通過する。The concentrated raw material suspension passes through the back pressure valve 33 into the tank 27.

バイパスライン40におけるバイパス弁34は、入力圧力弁37と共に、直交流 形濃縮器20を介してフロー率を制御するために設けられている。この懸濁液タ ンク27は、懸濁液人口53.洗浄人口52及び通気孔48を有している。The bypass valve 34 in the bypass line 40, together with the input pressure valve 37, provision is made to control the flow rate through the condenser 20. This suspension 27 has a suspension population of 53. It has a cleaning port 52 and a ventilation hole 48.

この懸濁液入口圧力、濃縮懸濁液出口圧力及び清澄液圧力は、前記各弁37.3 3及び22によって制御又はセットされる。濃縮モードの間、弁26は閉弁、弁 55は開弁及び弁30は通路(a)にセットされている。The suspension inlet pressure, the concentrated suspension outlet pressure, and the clarified liquid pressure are determined by the valves 37.3 and 37.3. 3 and 22. During the concentration mode, valve 26 is closed and valve 26 is closed. The valve 55 is open and the valve 30 is set in the passage (a).

本発明の実施例において、濃縮器シェル20内の圧力は、ガスにより送られた清 澄液による後洗浄の後、濃縮モードに関する所定時間内において、フィルター気 孔内のガスを除去するためにセットされている。In embodiments of the invention, the pressure within the concentrator shell 20 is After post-washing with clear liquid, the filter air is removed within the specified time for the concentration mode. It is set to remove gas inside the hole.

弁22から発生した液体は、プログラマブル制御器31に対する入力として用い られるフローセンサー32及びパラメーターセンサーによって監視される。この 制御器31は、放出サイクルを開始するために、時間とフロー率のプリセット値 を清澄液の実際のフロー率と比較する。The liquid generated from valve 22 is used as an input to programmable controller 31. It is monitored by a flow sensor 32 and a parameter sensor. this The controller 31 sets preset values of time and flow rate to initiate the discharge cycle. is compared with the actual flow rate of the clarified liquid.

本発明の実施例において、濃縮器20を放出するためのおよその時間を決定する ための2つの基準がある。In an embodiment of the invention, determining the approximate time to discharge the concentrator 20 There are two criteria for this.

第1の基準は、清澄液の放出率であり、それを所定値に減少し、この率をセット する。第2の基準は、制御器が一定の時間間隔で放出するための時間である。こ の第2の基準は、液体フロー率が極めて急速には減衰しない原料懸濁液に対して より好適である。The first criterion is the release rate of the clarified liquid, reduce it to a predetermined value and set this rate. do. The second criterion is the time for the controller to discharge at regular time intervals. child The second criterion is for feedstock suspensions where the liquid flow rate does not decay very rapidly. More suitable.

実質的に乾燥したガスは、ソレノイド26aにより制御されるガス圧制御弁24 、ガスフロー弁25及びガス停止弁26を含むライン23を経て、放出モードの 間、システムに導入される。蒸発(すなわち冷却)を行うために、このガスは5 作動温度で液体蒸気に関し飽和状態でなければならない。清澄液浸透出カライン 62と大空気出力部61間に接続された穴冷却放出ライン60は、ソレノイド4 3aと穴冷却チェック弁46によって制御される穴冷却停止弁46を含んでいる 。ライン23に於る供給入力ライン29とシェル冷却変更弁42間に接続したシ ェル冷却ライン63は。The substantially dry gas is supplied to a gas pressure control valve 24 controlled by a solenoid 26a. , a gas flow valve 25 and a gas stop valve 26 via a line 23 in the discharge mode. installed in the system for a while. To effect evaporation (i.e. cooling), this gas is Must be saturated with respect to liquid vapor at operating temperature. Clear liquid infiltration/output line A hole cooling discharge line 60 connected between the solenoid 4 and the large air output section 61 3a and a hole cooling stop valve 46 controlled by a hole cooling check valve 46. . A system connected between supply input line 29 in line 23 and shell cooling change valve 42. well cooling line 63.

シェル冷却チェック弁45を有している。このシェル冷却変更弁42は、ソレノ イド42aによって制御され、かつ、以下に詳述する複数の機能を備えた入力通 路(a)及び(1))を有している。It has a shell cooling check valve 45. This shell cooling change valve 42 is a solenoid The input port is controlled by the input port 42a and has multiple functions detailed below. It has paths (a) and (1)).

放出を効果的に果すために、プログラマブル制御器31は、可変容積形清澄液の 持ち上げとガス放出手段が各ファイバーから除去した物質と同様にシステムから 放出できるように、弁22を閉弁、弁26を開弁。In order to effectuate the discharge, the programmable controller 31 is configured to control the variable volume clarified liquid. Lifting and gas release means remove material from each fiber as well as from the system. Valve 22 is closed and valve 26 is opened to allow release.

弁43を閉弁さらに三方弁60の出力通路を通路(b)に変えるところのソレノ イド22a、26a、43a及び30aを作動することによってシステムを放出 モードに設定する。The solenoid valve that closes the valve 43 and changes the output passage of the three-way valve 60 to passage (b) discharge the system by activating the ports 22a, 26a, 43a and 30a. Set to mode.

もし、センサー44からプログラマブル制御器31への温度がプリセット値より も高い場合、このプログラマブル制御器は、穴冷却時間が終了する所定時間の開 弁22が閉弁、弁43が開弁、弁41が閉弁及び弁26が開弁するように各ソレ ノイドを作動することによる逆流洗浄に先立ち、各中空ファイバーの迅速な蒸発 冷却のためにガスによる穴フローを開始する。この穴冷却ガスは、ホールドアツ プシリンダ47内の清澄液を阻害することなく、ライン21を経て流れると共に 、弁43を経て清澄液ライン中に放出される。この穴冷却時間は、安全限度内で 各ファイバーの温度を減少させるために十分なものである。このガスは、質量物 とガスの特定温度及び温度差に等しい熱を下げることによって非揮発性液で飽和 されたファイバーを冷却するが、このような冷却は緩慢であり、本発明は、実質 的に揮発性の液及び蒸発の潜伏熱に適用した時lこ極めて効果的である。If the temperature from the sensor 44 to the programmable controller 31 is lower than the preset value, If the hole cooling time is also high, this programmable control will Set each solenoid so that valve 22 is closed, valve 43 is open, valve 41 is closed, and valve 26 is opened. Rapid evaporation of each hollow fiber prior to backwashing by activating the noid Start hole flow with gas for cooling. This hole cooling gas can be held at The clear liquid in the cylinder 47 flows through the line 21 without being disturbed and , into the clear liquid line via valve 43. This hole cooling time is within safe limits. sufficient to reduce the temperature of each fiber. This gas is a mass and the gas is saturated with a non-volatile liquid by lowering the heat equal to the specific temperature and temperature difference However, such cooling is slow, and the present invention substantially reduces the It is extremely effective when applied to highly volatile liquids and the latent heat of vaporization.

水は、この蒸発の潜伏熱が大きいために理想的である。高温で作動することによ り1日当りに節約する時間に比較すると、生産時間の極めて小さい損失があるよ うに、水を冷却するために5〜20秒は通常必要であり1.より良好な洗浄を行 うことが可能である。最も高価な装置が既に他の目的のために存在するが故に追 加の費用は極めてわずかである。Water is ideal because of its large latent heat of evaporation. By operating at high temperatures There is a very small loss in production time compared to the time saved per day. 1. It usually takes 5-20 seconds to cool the water. Clean better It is possible to Adding the most expensive equipment because it already exists for other purposes The cost of addition is extremely small.

プログラマブル制御器31が、弁43を閉弁並びに弁60を通路(b)に切替え るためにソレノイド45a及び30aを作動し、さらに、各気孔内の全ての液体 を置換し且つ全ての気孔を拡開するように、通常動作に対して逆方向において各 膜を横切ると共に、弁26から各穴内にガス圧下でその装置の内容物を空にする ところの電気的に制御された清澄液ホールドアツプシリンダ47を作動すること によって、濃縮放出が開始される。The programmable controller 31 closes the valve 43 and switches the valve 60 to the passage (b). Solenoids 45a and 30a are actuated to remove all liquid in each pore. each in the opposite direction to normal operation to displace the pores and expand all pores. Empty the contents of the device under gas pressure across the membrane and into each hole through valve 26. However, operating the electrically controlled clarified liquid hold up cylinder 47 The concentrated release is started.

このホールドアツプシリンダ47が空となった後。After this hold-up cylinder 47 is empty.

このプログラマブル制御器31は、ファイバー及びシェルの濃縮物を洗浄するた めに大きい気孔を経てガス放出を継続し、この放出サイクル時間のために弁26 を開弁する。This programmable controller 31 is used for cleaning fiber and shell concentrates. The gas release continues through the larger pores and the valve 26 is closed for this release cycle time. Open the door.

狭いファイバーの全長に沿って大きい各気孔を経てガス放出をより一定とするた めに、ホールドアツプシリンダ47が空になった後、穴チェック弁46及び穴停 止弁43(これらはプログラマブル制御器31によって開弁された)を経てガス を抜くこさが好適である。To make gas release more constant through each large pore along the length of the narrow fiber. For this purpose, after the hold up cylinder 47 is emptied, the hole check valve 46 and the hole stop Gas via stop valves 43 (these were opened by programmable controller 31) It is preferable to remove the .

この制御器31は、ガス圧調整器24によりシェル27内のガス圧を最高圧力と するように、ソレノイド55aを作動することによってシェル閉止弁55を閉弁 すると共に、ソレノイド41aを作動することによって供給停止弁41を閉弁す る。弁55は、所定ガス放出時間のために制御器31によって開弁される。This controller 31 sets the gas pressure inside the shell 27 to the maximum pressure by the gas pressure regulator 24. The shell shutoff valve 55 is closed by activating the solenoid 55a so as to close the shell shutoff valve 55. At the same time, the supply stop valve 41 is closed by activating the solenoid 41a. Ru. Valve 55 is opened by controller 31 for a predetermined gas release time.

この放出サイクル時間の終期に、このプログラマブル制御器31は、このホール ドアツプシリンダ47が懸濁液で満される迄、閉弁が持続される以外は、前述の ように、システムを濃縮モードに変更する。At the end of the discharge cycle time, the programmable controller 31 The above procedure is followed except that the valve remains closed until the door-up cylinder 47 is filled with suspension. Change the system to concentrate mode.

ある懸濁液の工程のため、ガスを各ファイバーのシェル側を経て貫通することに より、各ファイバーを冷却することは好適であろう。センサー44からプログラ マブル制御器31への温度、シータが、逆流洗浄サイクルを必要とする他の状態 及びプリセット限定値よりも高い時、ファイバーの温度を最適な安全レベルlこ 減少するために十分であるシェル側冷却時間としてのプリセット時間のため、弁 41(閉)、弁26(開)及び弁42(通路a側)とすることにより、シェル側 冷却サイクルを開始する。このシェル側冷却時間の終了時に、このプログラマブ ル制御器は、逆流サイクル時間のため、弁22(閉)及び弁42(通路す側)と することにより、逆流洗浄サイクルを開始する。この逆流洗浄サイクルの終了時 に、このプログラマブル制御器は、前述のように、システムを濃縮モードに戻す 。For some suspension processes, it is necessary to pass the gas through the shell side of each fiber. Therefore, it would be preferable to cool each fiber. Program from sensor 44 Temperature to Mable controller 31, theta other conditions requiring a backwash cycle and above the preset limits, the fiber temperature is set to an optimal safe level. Valve for preset time as shell side cooling time which is sufficient to reduce 41 (closed), valve 26 (open), and valve 42 (path a side), the shell side Start cooling cycle. At the end of this shell-side cooling time, this program The controller controls valve 22 (closed) and valve 42 (passage side) for backflow cycle time. This will start the backwash cycle. At the end of this backwash cycle , this programmable controller returns the system to enrichment mode, as described above. .

セパレータに対して濾過用語が最適であるように、生茎砂糖の10%溶液が第5 図の装置で濾過された。A 10% solution of raw cane sugar is the fifth It was filtered using the device shown in the figure.

ここでは、75 kPaの平均的な膜内外圧力(TMP )及び25℃に保持さ れた温度である。又、ここでは、各ライン及び穴におけるものを越える付加的な 浸透逆流は存在しない。空気逆流は、各30分ごとに6秒間で700 kPaで あった。25℃において20時間後における浸透率は、30 L/sq 、 m  、/hourであった。Here, an average transmembrane pressure (TMP) of 75 kPa and a temperature of 25 °C were used. temperature. Also here, additional There is no osmotic backflow. Air backflow is 700 kPa for 6 seconds every 30 minutes. there were. The permeability after 20 hours at 25°C is 30 L/sq, m , /hour.

原料の温度は、その後98°Cに上昇し、その浸透率は直ちに80 L/sq1 m、/hourになったが、実験では80℃でファイバーが過度に柔らかくなる ため、98℃では逆流が試行されなかった。この逆流の好適な温度範囲として6 0℃〜65℃に保持することに決定した。The temperature of the raw material then rose to 98°C, and its permeability immediately increased to 80 L/sq1 m,/hour, but in experiments the fiber became excessively soft at 80°C. Therefore, backflow was not attempted at 98°C. The preferred temperature range for this backflow is 6 It was decided to maintain the temperature between 0°C and 65°C.

シェル冷却モードでは、蒸発水の高い潜伏熱の故に、毎分24リツトルの空気を 通過させることにより、ファイバ一温度が6秒間において98℃から60’Oに 降下して冷却される。従って、この逆流洗浄サイクルは十分に遂行されている。In shell cooling mode, 24 liters of air per minute is drawn due to the high latent heat of the evaporated water. By passing it through, the temperature of the fiber goes from 98°C to 60'O in 6 seconds. It descends and is cooled. Therefore, this backwash cycle is fully accomplished.

実施例2: 実施例1は繰返されたが、この時、98℃の3000本のファイバーからなる湿 ったファイバー束は、シェルのホット懸濁液が空になった後、浸透を代えるため に各穴に沿って毎分24リツトルの空気を通過させることにより冷却された。こ の各ファイバーの温度は、9秒間に65°Cに低下した。Example 2: Example 1 was repeated, but this time a wet sample of 3000 fibers at 98°C was used. After the hot suspension in the shell is emptied, the fiber bundles are removed to replace the infiltration. The tubes were cooled by passing 24 liters of air per minute along each hole. child The temperature of each fiber decreased to 65°C in 9 seconds.

前述の記載により1本発明が迅速で一様に正確に制御された冷却方法を提供でき ることが明らかとなるであろう。この冷却は、好適には蒸発であるが、もし、原 料懸濁液が揮発性物質を含んでいない場合は、この装置の必要性と一致する。From the foregoing description, one can see that the present invention provides a rapid, uniform and precisely controlled cooling method. It will become clear that This cooling is preferably by evaporation, but if Consistent with the need for this device, the feed suspension does not contain volatile substances.

各ファイバーの冷却は、濃縮器に対して最適な洗浄及び生産率を提供するように 、各ファイバーの柔軟な特性に適合すべく制御される。本発明の冷却方法は、ホ ット直交流形の中空ファイバーセパレータを有する現存の装置を用いることによ って容易に遂行され、且つ制御される。Each fiber is cooled to provide optimal cleaning and production rates for the concentrator. , controlled to suit the flexible properties of each fiber. The cooling method of the present invention By using existing equipment with cross-flow type hollow fiber separators, is easily accomplished and controlled.

実施例3: 第5図の装置は、膜内外圧100 kPaの1平方メートル0.2ミクロンカー トリッジを経て供給される水道水を濾過するために用いられた。このフラツクス は、周期的な空気後流及び平均的なフラックス率によって検討された各温度で継 続された。温度として2倍以上のフラックスは粘性の低下から期待されるように 、10℃から50°Cに上昇された。可能な範囲中、最高温度で動作可能な値で あることは明らかである。Example 3: The device shown in Figure 5 is a 0.2 micron car per square meter with a transmembrane pressure of 100 kPa. It was used to filter tap water supplied through the tridge. This flux is continuous at each temperature considered by periodic air wake and average flux rate. continued. As expected from the decrease in viscosity, the flux is more than twice as high as the temperature. , was raised from 10°C to 50°C. Values that allow operation at the highest temperature within the possible range. It is clear that there is.

この実施例の結果は、温度上の水フラックスの従属性を明確に示す第6図にグラ フで示されている。The results of this example are graphically shown in Figure 6, which clearly shows the dependence of water flux on temperature. It is indicated by f.

実施例4: 第5図の装置は、膜内外圧+ 50 kPaで42℃の状態において、2.5グ ラム/lのベントナイト懸濁液を濾過するために用いられ、その結果は第7図の グラフに示されている。本発明の工程と装置と高温(ファイバーの低温歪温度を 考慮)の複合作用により、困難なことで有名なベントナイト懸濁液でも全体的に 清澄液を高いレベルで継続して出すことができる。Example 4: The device shown in Fig. 5 operates at 2.5 g at a transmembrane pressure of +50 kPa and at 42°C. It was used to filter a bentonite suspension of ram/l and the results are shown in Figure 7. Shown in the graph. The process and equipment of the present invention and high temperature (low temperature strain temperature of fiber) Even in the notoriously difficult bentonite suspension, the overall Clear liquid can be produced continuously at a high level.

ム ″ 1−ρ−1〜 リ 消 N い X・ ・・ ″°゛゛° “ど → 、10.1.。Mu ″ 1−ρ−1~ Li Erase N stomach X... ″°゛゛° “ →, 10.1. .

ζ・、4゜ ゛・?・、・−′t シN ON N へ (1”: 【rS% Fwx (ttrRr/5oup) 国際調査報告 h・−−・・@−−−t−s=1・り−〜−,PCT/ALI86100080ζ・、4゜ ゛・?・、・−′t ShinN ON Go to N (1”: [rS% Fwx (ttrRr/5oup) international search report h・---・@---t-s=1・ri~-, PCT/ALI86100080

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.懸濁液が、シェル又はハウジング内に設けられた柔軟性及び微気孔性の複数 の中空ファイバーに加えられ、各ファイバー上又は内又はシェル内に保留された 各固体物が、ガスの加圧逆流に追随する清澄液の加圧逆流によって放出され、各 中空ファイバーは、加圧逆流の開始前に冷却されるようにした懸濁液の処理方法 。1. The suspension is provided within a shell or housing of flexible and microporous added to the hollow fibers and retained on or within each fiber or within the shell. Each solid is released by a pressurized backflow of clarified liquid following a pressurized backflow of gas, and each A suspension treatment method in which the hollow fibers are cooled before the start of pressurized backflow. . 2.次の工程よりなる懸濁液の各固体物の濃縮方法:(i).シェル又はハウジ ング内に設けられた柔軟性及び微気孔性の各中空ファイバーの外表面に懸濁液を 加え、それによって: (a).ある懸濁液は、ファイバー穴から清澄液として出されるべく各ファイバ ーの各壁を通過する、(b).少なくともいくらかの固体物は、各ファイバー上 又は内、又はさもなくばシェル内において、残りの液と共にシェルから除去され る非保留状態の各固体物と共に、保留されている。 (ii).懸濁液の流れを終了し、その後、各中空ファイバーを冷却し、そして 、 (iii).ファイバー穴を経て加えることにより、保留された各固形物をシェ ルから放出する: (a).保持された全ての固形物を洗い落すため、実質的に全ての気孔を拡開す べく、実質的に全ての気孔を貫通する加圧液と、 (b).これらの気孔を拡開し、これらの気孔に保留した全ての固形物を除去し 、シェルから全ての固形物を外部の収集部に移動すると共に、シェルの内部及び 各ファイバーの外壁を洗浄するために、より拡大された各気孔を貫通する加圧ガ スとを備える。2. A method for concentrating each solid substance in a suspension comprising the following steps: (i). shell or housing The suspension is applied to the outer surface of each flexible and microporous hollow fiber within the ring. In addition, thereby: (a). A suspension is passed through each fiber to be exited as a clear liquid through the fiber holes. (b). At least some solid matter is on each fiber. or within the shell, or otherwise removed from the shell with the remaining liquid. is retained, along with each non-retained solid object. (ii). Finish the suspension flow, then cool each hollow fiber, and , (iii). Shape each retained solid by adding it through the fiber hole. Emit from: (a). Expands virtually all pores to wash out all retained solids a pressurized liquid that penetrates substantially all of the pores, (b). Expand these pores and remove all solids trapped in these pores. , remove all solids from the shell to an external collection area and Pressurized gas passes through each enlarged pore to clean the outer wall of each fiber. Equipped with a 3.次の工程よりなる加圧ガスの印加を備えた特許請求の範囲第1項又は第2項 記載の方法:(a).各ファイバー穴からの全ての液を置換するように、各ファ イバーの各壁のバブル点以下の圧力でガスを初めに加え、 (b).各ファイバーの外表面及びシェルを液で密閉し、(c).各ファイバー の各壁のバブル点以上にガス圧を増加し、 (d).トラップガスを、実質的に且つ一定に各ファイバー壁を貫通して逃がす ために、液密閉を解除する。3. Claim 1 or 2, which includes the application of pressurized gas consisting of the following step: Method of description: (a). each fiber hole to displace all fluid from each fiber hole. Gas is initially added at a pressure below the bubble point on each wall of the tube, (b). (c) sealing the outer surface and shell of each fiber with a liquid; each fiber Increase the gas pressure above the bubble point on each wall of (d). Allows trapped gas to escape substantially and consistently through each fiber wall To do this, release the liquid seal. 4.各ファイバーの各穴へガスを通過することにより、各ファイバーが冷却され るようにした前述の各特許請求の範囲の何れか1項による方法。4. Each fiber is cooled by passing gas through each hole in each fiber. A method according to any one of the preceding claims. 5.各ファイバーの外表面にガスを加えることにより、各ファイバーが冷却され るようにした特許請求の範囲第1項乃至第3項の何れか1項に記載の方法。5. Each fiber is cooled by adding gas to the outer surface of each fiber. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein: 6.この方法の各工程は、固体物保留、ファイバー冷却及び固体物放出の反覆循 環を用いた継続的工程として行われるようにした特許請求の範囲第1項又は第2 項記載の方法。6. Each step of this process consists of repeated cycles of solids retention, fiber cooling, and solids release. Claim 1 or 2 is carried out as a continuous process using a ring. The method described in section. 7.下記のものからなる原料懸濁液の微細固形物を濃縮するための濃縮器: (i).1個のシェルと、 (ii).シェル内に設けられた柔軟性且つ中空形で、微細気孔を有する各ポリ マーファイバーと、(iii).各ファイバーの外部に加圧原料懸濁液を供給す るための手段と、 (iv).ファイバー穴から清澄液を回収するための手段と、 (v).各ファイバーを冷却するための手段と、(vi).各ファイバーの内外 膜洗浄を達成するため各ファイバー穴に対して圧力下のガスにより追随する液と 、各ファイバーの実質的に全ての気孔を拡開するために十分な液の圧力、及び、 その中に保留したどの固体物も除去し、シェルから全ての固体物を外部の収集部 に移動すると共にシェルの内部及び各ファイバーの外壁を洗浄するために、ガス がより大きい気孔を確実に貫通するのに十分なガス圧と、を加えるための手段。7. Concentrator for concentrating fine solids in raw material suspensions consisting of: (i). one shell and (ii). Each flexible and hollow polyester with micro pores is provided inside the shell. Marfiber; (iii). Supplying pressurized raw material suspension to the outside of each fiber and means for (iv). means for recovering clarified liquid from the fiber holes; (v). (vi) means for cooling each fiber; Inside and outside of each fiber Fluid and liquid followed by gas under pressure are applied to each fiber hole to achieve membrane cleaning. , a liquid pressure sufficient to expand substantially all pores of each fiber; and Remove any solids retained therein and remove all solids from the shell to an external collection station. gas to clean the inside of the shell and the outside wall of each fiber. a means for applying sufficient gas pressure to ensure that the gas penetrates the larger pores. 8.さらに、各ファイバー壁のバブル点以上の圧力で各穴内にガスがためられる ような加圧ガスにより各ファイバー穴からの液の置換を行うことに鑑み、シェル 内の比較的圧縮不可能な原料懸濁液を密閉するための手段と、各ファイバー壁を 実質的に且つ一定に貫くためのガスの急激な解除を遂行する手段とを有する特許 請求の範囲第6項記載の濃縮器。8. Additionally, gas accumulates within each hole at pressures above the bubble point in each fiber wall. Considering that the liquid from each fiber hole is replaced by pressurized gas, the shell each fiber wall with a means for sealing the relatively incompressible feedstock suspension within the Patent having means for effecting rapid release of gas for substantially and constant penetration A concentrator according to claim 6.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011172797A (en) * 2010-02-25 2011-09-08 Keisuke Matsuzaki Ascites treatment system and cleaning method thereof

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JP2011172797A (en) * 2010-02-25 2011-09-08 Keisuke Matsuzaki Ascites treatment system and cleaning method thereof

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